受力分析经典题型
高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)
高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核．考题1对物体受力分析的考查例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则()图1A．A与B之间不一定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力一定大于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．解析对A、B整体受力分析，如图，受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D.答案AD1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()图2A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误．2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()图3A．mg B.3mg C.33mg D.32mg答案 A解析对A球受力分析如下图，细绳对小球A的力为F1，杆对A的力为F2，把F1和mg合成，由几何知识可得组成的三角形为等腰三角形，故F2＝mg.3．(单选) 如图4所示，用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()图4A．F B．mgC.F2＋(mg)2D.F2＋(Mg＋mg)2答案 D解析对吸铁石和白纸整体进行受力分析，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板表面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板表面的摩擦力F f作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力F f与(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有F f＝F2＋(Mg＋mg)2，故选项D正确．1．合理的选取研究对象如果题目中给出的物体不止一个，在分析物体受力情况时，往往不能直接判断它与其接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，这时可以采用隔离法(或整体法)，先分析其他物体(或整体)的受力情况，再分析被研究物体的受力情况．2．结合运动状态及时修正由于弹力和摩擦力都是被动力，它们的方向和大小与物体的运动状态有密切的关系，所以分析物体的受力情况时，除了根据力产生的条件判断外，还必须根据物体的运动状态，结合牛顿第二定律及时进行修正．考题2 对静态平衡问题的考查例2 (单选)如图5所示，倾角为60°的斜面固定在水平面上，轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上，A 端顶住质量为m 、半径为R 的匀质球并使之在图示位置静止，此时A 与球心O 的高度差为R 2，不计一切摩擦，轻杆可绕铰链自由转动，重力加速度为g ，则有( )图5A ．轻杆与水平面的夹角为60°B ．轻杆对球的弹力大小为2mgC ．斜面对球的弹力大小为mgD ．球所受的合力大小为mg ，方向竖直向上审题突破 球受力的特点：轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上所以轻杆上的弹力一定沿杆，支持力垂直斜面向上；由几何知识确定轻杆与水平面的夹角，采用合成法，根据平衡条件求轻杆对球的弹力和斜面对球的弹力．解析 设轻杆与水平方向夹角为θ，由sin θ＝h R ＝12，θ＝30°，故A 错误；对球由几何知识得，轻杆对球的弹力大小F N2＝mg ，故B 错误；斜面对球的弹力大小为mg ，C 正确；球处于静止状态，所受的合力大小为0，D 错误．答案 C4．(单选) 完全相同的两物体P 、Q ，质量均为m ，叠放在一起置于水平面上，如图6所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F ，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确．．．的是(重力加速度为g )( )图6A ．物体P 受到细线的拉力大小为F 2B ．两物体间的摩擦力大小为F 2C ．物体Q 对地面的压力大小为2mgD ．地面对Q 的摩擦力大小为F答案 A解析 两物体都保持静止，对P 、Q 整体受力分析，竖直方向受到重力2mg 和地面支持力F N ，根据平衡状态则有F N ＝2mg ，Q 对地面压力大小等于支持力，选项C 正确．水平方向受到拉力F 和地面摩擦力F f ，水平方向受力平衡F f ＝F ，选项D 正确．两段细线等长，而拉力沿水平方向．设细线和水平方向夹角为θ，则有细线拉力F T ＝F 2cos θ，选项A 错误．对P 受力分析水平方向受到细线拉力的水平分力F T cos θ＝F 2和Q 对P 的摩擦力F f ′，根据P 静止时受力平衡则有F f ′＝F 2，选项B 正确． 5．(单选)在如图所示的A 、B 、C 、D 四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A 、C 、D 中杆P 与竖直方向夹角均为θ，图B 中杆P 在竖直方向上，假设A 、B 、C 、D 四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A 、F B 、F C 、F D ，则以下判断中正确的是( )A ．F A ＝FB ＝FC ＝F DB ．F D ＞F A ＝F B ＞F CC ．F A ＝F C ＝FD ＞F BD ．F C ＞F A ＝F B ＞F D答案 B解析 设滑轮两边细绳的夹角为φ，对重物，可得绳子拉力等于重物重力mg ，滑轮受到木杆弹力F 等于细绳拉力的合力，即F ＝2mg cos φ2，由夹角关系可得F D ＞F A ＝F B ＞F C ，选项B 正确．6．(单选)倾角为45°的斜面固定在墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力作用下静止在如图7所示的位置，F的作用线通过球心，设球所受重力大小为G，竖直墙对球的弹力大小为F1，斜面对球的弹力大小为F2，则下列说法正确的是()图7A．F1一定大于F B．F2一定大于GC．F2一定大于F D．F2一定大于F1答案 B解析以球为研究对象，受力分析，如图所示，根据平衡条件可得：F2sin θ＝GF＝F1＋F2cos θ所以F2一定大于G，F1一定小于F，F2与F的大小关系不确定，F1和F2的大小关系也不确定，所以B正确，A、C、D错误．共点力平衡问题的求解思路和方法1．求解共点力平衡问题的一般思路物体静止或做匀速直线运动―→物体处于平衡状态―→对物体受力分析―→建立平衡方程―→对平衡方程求解、讨论2．常用求解方法(1)正交分解法(2)合成法考题3对动态平衡问题的考查例3如图8所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()图8A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小审题突破b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．解析设a、b的重力分别为G a、G b.若G a＝G b sin θ，b受到c的摩擦力为零；若G a≠G b sin θ，b受到c的摩擦力不为零．若G a＜G b sin θ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故A错误，B正确．对b、c整体，水平面对c的摩擦力F f＝F T cos θ＝G a cos θ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C错误，D正确．答案BD7．(单选)如图9甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙)，电脑始终静止在底座上，则()图9A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变小C．散热底座对电脑的作用力变大D．散热底座对电脑的作用力不变答案 D解析对笔记本电脑受力分析如图所示，有：F N＝mg cos θ、F f＝mg sin θ.由原卡位1调至卡位4，θ减小，静摩擦力F f减小、支持力F N增加；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与电脑的重力平衡，始终是不变的，故D正确．8．(单选)如图10将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于静止状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则F的最小值为()图10A.33mg B．mgC.32mg D.2mg答案 B解析以a、b两球为一整体进行受力分析：受重力2mg，绳子的拉力F T，拉力F，其中重力是恒力，绳子拉力F T方向恒定，根据平衡条件，整体所受合外力为零，所以当F的方向与绳子垂直时最小，如图所示，根据几何关系可得：F＝2mg sin 30°＝mg，所以B正确，A、C、D 错误．9．(单选)(2014·山东·14)如图11所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()图11A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小答案 A解析木板静止时，木板受重力G以及两根轻绳的拉力F2，根据平衡条件，木板受到的合力F1＝0，保持不变．两根轻绳的拉力F2的合力大小等于重力G，保持不变，当两轻绳剪去一段后，两根轻绳的拉力F2与竖直方向的夹角变大，因其合力不变，故F2变大．选项A正确，选项B、C、D错误．1．当受力物体的状态发生“缓慢”变化时，物体所处的状态仍为平衡状态，分析此类问题的方法有解析法和矢量三角形法．2．分析动态平衡问题时需注意以下两个方面：(1)在动态平衡问题中，一定要抓住不变的量(大小或方向)，此题中不变的量是力F3和F1′的合力的大小和方向，然后分析其他量的变化．(2)当物体受到一个大小和方向都不变、一个方向不变、一个大小和方向都变化的三个力作用，且题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时，首先考虑用图解法．考题4应用平衡条件解决电学平衡问题例4(6分)如图12所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是()图12A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C．小物体静止在P点时受到的支持力最大D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等解析对小物体分别在三处静止时进行受力分析，如图：结合平衡条件小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定，故A错误；小物体静止在P点时，摩擦力F f＝mg sin 30°，设小物体静止在M、N点时，库仑力为F′，则小物体静止在N点时F f′＝mg sin 30°＋F′cos 30°，小物体静止在M点时F f″＝mg sin 30°－F′cos 30°，可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力F N＝mg cos 30°＋F，小物体静止在M、N点时：F N′＝mg cos 30°＋F′sin 30°，由库仑定律知F＞F′，故F N＞F N′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C、D正确．答案CD(2014·江苏·13)(15分)如图13所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R ，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g .求：图13(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； (2)导体棒匀速运动的速度大小v ； (3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q .答案 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 2(3)2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2θ2B 4L 4解析 (1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡mg sin θ＝μmg cos θ 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数μ＝tan θ. (2)在光滑导轨上 感应电动势：E ＝BL v感应电流：I ＝ER安培力：F 安＝BIL受力平衡的条件是：F 安＝mg sin θ解得导体棒匀速运动的速度v ＝mgR sin θB 2L 2.(3)摩擦生热：Q T ＝μmgd cos θ根据能量守恒定律知：3mgd sin θ＝Q ＋Q T ＋12m v 2解得电阻产生的焦耳热Q ＝2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2 θ2B 4L 4.知识专题练 训练1题组1 物体受力分析1．(单选)如图1所示，A 、B 、C 三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，则( )图1A．A与墙面间存在压力B．A与墙面间存在静摩擦力C．A物块共受4个力作用D．B物块共受4个力作用答案 D解析以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，故A、B错误．对A物块，受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用，故C错误．先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力．再对B分析：受到重力、A的压力和A对B的摩擦力、C的支持力，共受四个力作用，故D正确．2．(单选)轻质弹簧A的两端分别连在质量均为m的小球上，两球均可视为质点．另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C，且B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示．适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为()图2A．1∶1 B．3∶5C．4∶3 D．5∶4答案 C解析以两球和弹簧A组成的整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时，弹簧C施加的拉力最小，由几何关系知F T B∶F T C＝4∶3.3．如图3所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为F N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为F N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则()图3A．F1∶F2＝cos θ∶1B．F1∶F2＝sin θ∶1C．F N1∶F N2＝cos2θ∶1D．F N1∶F N2＝sin2θ∶1答案AC解析分别对A、B两个相同的小物块受力分析，如图，由平衡条件，得：F1＝mg sin θF N1＝mg cos θ同理：F2＝mg tan θF N2＝mgcos θ故F1F2＝mg sin θmg tan θ＝cos θ，F N1F N2＝cos2θ.4．(单选)如图4所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为F f，则D物块所受的摩擦力大小为()图4A.32F fB ．F f C.3F f D ．2F f 答案 C解析 已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ，设每根弹簧的弹力为F ，则有：2F cos 60°＝F f ，对D ：2F cos 30°＝F f ′，解得：F f ′＝3F ＝3F f . 题组2 静态平衡问题5．(单选)如图5所示，登山者连同设备总重量为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者脚对岩石的作用力( )图5A ．方向水平向右B ．方向斜向右下方C ．大小为G tan θD ．大小为G sin θ 答案 B解析 以登山者为研究对象，受力如图，根据共点力平衡条件得知：F N 与G 和F T 的合力大小相等、方向相反，所以F N 方向斜向左上方，则由牛顿第三定律得知登山者脚对岩石的作用力方向斜向右下方．由力的合成法得：F N＝2G cos[12(180°－θ)]＝2G sin 12θ.6．如图6所示，质量为M 的木板C 放在水平地面上，固定在C 上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a 和b 连接小球A 和小球B ，小球A 、B 的质量分别为m A 和m B ，当与水平方向成30°角的力F 作用在小球B 上时，A 、B 、C 刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a 、b 与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是( )图6A ．力F 的大小为mB gB ．地面对C 的支持力等于(M ＋m A ＋m B )gC ．地面对C 的摩擦力大小为32m B gD ．m A ＝m B 答案 ACD解析 对小球B 受力分析，水平方向：F cos 30°＝F T b cos 30°，得：F T b ＝F ， 竖直方向：F sin 30°＋F T b sin 30°＝m B g ，解得：F ＝m B g ， 故A 正确； 对小球A 受力分析，竖直方向：m A g ＋F T b sin 30°＝F T a sin 60° 水平方向：F T a sin 30°＝F T b sin 60° 联立得：m A ＝m B ，故D 正确； 以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析， 竖直方向：F N ＋F sin 30°＝(M ＋m A ＋m B )g 可见F N 小于(M ＋m A ＋m B )g ，故B 错误；水平方向：F f ＝F cos 30°＝m B g cos 30°＝32m B g ，故C 正确．7．(单选)体育器材室里，篮球摆放在如图7所示的球架上．已知球架的宽度为d ，每个篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )图7A.12mgB.mgD dC.mgD2D2－d2D.2mg D2－d2D答案 C解析篮球受力平衡，设一侧球架的弹力与竖直方向的夹角为θ，如图，由平衡条件，F1＝F2＝mg2cos θ，而cos θ＝(D2)2－(d2)2D2＝D2－d2D，则F1＝F2＝mgD2D2－d2，选项C正确．8．如图8所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于静止状态．已知A、B两物体的质量分别为m A和m B，则下列说法正确的是()图8A．A物体对地面的压力大小为m A gB．A物体对地面的压力大小为(m A＋m B)gC．B物体对A物体的压力大于m B gD．地面对A物体没有摩擦力答案BC解析对A、B整体受力分析，竖直方向：F N A＝(m A＋m B)g，水平方向：F f A＝F N B，选项A、D错误，选项B正确；B受重力、A的支持力F N AB、墙面的弹力F N B，故F N AB＝(m B g)2＋F2N B，选项C正确．题组3动态平衡问题9．(单选)如图9所示，三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态．若OC加长并使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然处于静止状态，则细线OA上拉力F A和OC上的拉力F C与原先相比是()图9A．F A、F C都减小B．F A、F C都增大C．F A增大，F C减小D．F A减小，F C增大答案 A解析O点受F A、F B、F C三个力平衡，如图．当按题示情况变化时，OB绳的拉力F B不变，OA绳拉力F A的方向不变，OC绳拉力F C的方向与拉力F B方向的夹角减小，保持平衡时F A、F C的变化如虚线所示，显然都是减小了．10．如图10所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量m A＝3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，且A、B 仍处于静止状态，那么下列说法中正确的是()图10A．弹簧的弹力大小将不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案AC解析弹簧弹力等于B物体的重力，即弹簧弹力不变，故A项正确；对A物体进行受力分析，列平衡方程可知，C项正确，D项错误；根据F N＝m A g cos θ，当倾角减小时，A物体对斜面压力变大，故B项错误．11．(单选)如图11所示，两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ，OP 竖直放置，小球a 、b 固定在轻弹簧的两端．水平力F 作用于b 时，a 、b 紧靠挡板处于静止状态．现保证b 球不动，使挡板OP 向右缓慢平移一小段距离，则( )图11A ．弹簧变长B ．弹簧变短C ．力F 变大D ．b 对地面的压力变大 答案 A解析 对a 隔离分析可知，OP 向右缓慢平移时弹簧弹力变小，OP 对a 的弹力变小，故弹簧变长，A 正确；对a 、b 整体分析，F 与OP 对a 的弹力平衡，故力F 变小，b 对地面的压力始终等于a 、b 的总重力，故D 错误． 题组4 应用平衡条件解决电学平衡问题12．(2014·广东·20)如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q 的小球P .带电量分别为－q 和＋2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上．P 与M 相距L 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是( )图12A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同一直线上C ．在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合力为零 答案 BD解析 假设P 、M 和N 不在同一直线上，对M 受力分析可知M 不可能处于静止状态，所以选项B 正确；M 、N 和杆组成的系统，处于静止状态，则系统所受合外力为零，故k Qq L 2＝k Q ·2q(L ＋x )2，解得x ＝(2－1)L ，所以选项A 错误，D 正确；在正点电荷产生的电场中，离场源电荷越近，电势越高，φM >φN ，所以选项C 错误．13．(2014·浙江·19)如图13所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图13A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析 根据库仑定律，A 、B 球间的库仑力F 库＝k q 2d2，选项A 正确；小球A 受竖直向下的重力mg ，水平向左的库仑力F 库＝kq2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq 2d 2mg ＝tan θ，所以q d ＝ mg tan θk ，选项C 正确，选项B 错误；斜面对小球的支持力F N 始终不会等于零，选项D 错误．。
受力分析高考题大全
受力分析高考题大全受力分析中几种典型问题及处理方法1.两物块受力问题两个质量分别为m1和m2的物块放在光滑的水平面上，相互接触。
施加相同的水平恒力F后，两物块之间的相互作用力大小为FN。
求FN的大小。
答案：FN = F*(m1+m2)/(m1+m2) = F2.三角形木块受力问题一个质量为M的三角形木块A静止在水平面上，一质量为m的物体B沿A的斜面下滑，三角形木块A仍然保持静止。
正确的说法是：A。
A对地面的压力大小一定等于(M+m)gB。
水平面对A的静摩擦力可能为零C。
水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左D。
XXX沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用，如果力F的大小满足一定条件，三角形木块A可能会立刻开始滑动3.直角劈受力问题一个质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止。
关于地面对劈的摩擦力f及支持力N正确的是：A。
f= 0，N=Mg+mgB。
f向左，N<Mg+mgC。
f向右，N<Mg+mgD。
f向左，N=Mg+mg4.斜面受力问题一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面受到水平地面的摩擦力为f1.若沿此斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，斜面受到地面的摩擦力为f2.则：A。
f1为零，f2为零B。
f1为零，f2不为零C。
f1不为零，f2为零D。
f1不为零，f2不为零5.水平横梁受力问题在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力FN和摩擦力f将：A。
FN增大，f不变B。
FN增大，f增大C。
FN不变，f不变D。
FN不变，f增大6.刚性球受力问题两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db（da>db）。
4.受力分析
(1)整体法分析A不受墙壁弹力. (1)整体法分析A不受墙壁弹力. 整体法分析 (2)隔离A分析A的受力. (2)隔离A分析A的受力. 隔离 (3)隔离B分析B的受力. (3)隔离B分析B的受力. 隔离
为研究对象,受力情况如图甲所示,此时, 解析 以A为研究对象,受力情况如图甲所示,此时, 墙对物体A没有支持力（ 墙对物体A没有支持力（此结论也可利用整体法得 出）
若只受GB和F,B物体不能静止,因此A对B有沿接触 若只受G 物体不能静止,因此A 面向上的静摩擦力F 则一定有A 的弹力F 面向上的静摩擦力Ff1,受Ff1则一定有A对B的弹力FN, B受4个力作用. 个力作用. 取AB整体为研究对象,同理可得墙对A有沿墙面向上 AB整体为研究对象,同理可得墙对A 整体为研究对象 的静摩擦力F 和墙的弹力F 由牛顿第三定律知A 的静摩擦力Ff2和墙的弹力FNA;由牛顿第三定律知A 还受B的斜向下的静摩擦力Ff1′和垂直接触面向上 还受B的斜向下的静摩擦力F 的弹力F ′,还有自身的重力 还有自身的重力G 个力. 的弹力FN′,还有自身的重力GA,共5个力. 个力, 答案 A受5个力,B受4个力
题型探究
题型1 题型1 物体的受力分析 如图8所示，物体A靠在竖直墙面上， 【例1 】 如图8所示，物体A靠在竖直墙面上， 在力F作用下， 保持静止.物体B 在力F作用下，A、B保持静止.物体B的受 力个数为（ 力个数为（ A.2 思路点拨 B.3 ） C.4 D.5 图8 求解此题应把握以下三点： 求解此题应把握以下三点：
图10
根据力的实际效果分解力的思维路线： 思路点拨 根据力的实际效果分解力的思维路线：
解析
对B受力分析如图甲得：F2sin α=F 受力分析如图甲得：
对装置上部分受力分析如图乙，其中F 对装置上部分受力分析如图乙，其中FN为工件对 装置的压力. 装置的压力.得：FN=F2′cos α
(完整版)初中受力分析24个题
初中受力剖析24 个题1、一个放在水平桌面上的物体，遇到分别为5 牛和3 牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态，如图 8 所示，则该物体遇到的合力为，桌面对此物体的摩擦力大小为，方向为。
2、一物体做匀速直线运动，在所受的多个力中，有一对大小为15N的均衡力，当这对力忽然消逝后，该物体的运动状态将（填“改变”或“不变”）．3、一个小球重 3 牛顿，当它以 0.5 米 / 秒的速度在圆滑的平面上作匀速直线运动时，加在小球上的水平推力是（）A、0 牛顿 B 、 1.5 牛顿 C 、3 牛顿 D 、没法判断。
4、如图 9 甲所示，完整同样的木块 A 和 B 叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下， A、 B 一同做匀速直线运动，此时木块B 所受的摩擦力为N；若将A、B 紧靠着放在水平桌面上，用水平力 F2推 A 使它们一同匀速运动（如图 9 乙所示），则推力 F2 =N。
5、墙对木块的摩擦力的变化状况是：A、增大； B 、减小； C 、不变； D 、没法判断。
6、竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦，黑板擦静止不动。
在竖直方向上黑板擦保持均衡的原由是遇到摩擦力和力的作用。
7、体育课上，小明匀速爬杆，小刚匀速爬绳。
相关他们遇到的摩擦力，下边说法正确的选项是（）A．由于爬杆时手握杆的压力大，因此小明遇到的摩擦力必定大B．由于绳索粗拙，因此小刚遇到的摩擦力必定大C．小明和小刚遇到的摩擦力必定相等D．若小明的体重要，则他遇到的摩擦力必定大。
8、起重机吊着一重为G的物体（ 1）匀速上涨拉力为 F1，（2）匀速降落拉力为F2，（3）静止在空中拉力为 F3，（ 4）在空中水平匀速运动拉力为 F4，（ 5）以 3m/s 的速度匀速上涨，拉力为 F5，（ 6）以 2m/s 的速度匀速降落拉力为 F6，这几种状态都是状态。
比较F1、F2，F3，F4，F5，F6，有F1F2___ F3F4F5F6。
9、重 5N 的茶杯静止在水平桌面上，遇到的摩擦力大小为N。
受力分析典型例题
受力分析典型例题1.重 G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。
若挡板逆时针缓慢转到水平 位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小 F 1 、F 2 各如何变化？ 解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于静止状态， 因此所受合力为零 。
应用三角形定则， G 、F 1 、F 2 三个矢 F 1量应组成封闭三角形， 其中 G 的大小、方向始终保持不变； F 1 的 F 2 方向不变； F 2 的起点在 G 的终点处，而终点必须在 F 1 所在的直 线上， 由作图可知， 挡板逆时针转动 90°过程， F 2 矢量也逆时针转动 90°， 因此 F 1 逐渐变小， F 2 先变小后变大。
(当 F 2 ⊥F 1， 即 G 挡板与斜面垂直时， F 2 最小)2. 重 G 的均匀绳两端悬于水平天花板上的 A 、B 两点。
静止时绳两端的切线方 向与天花板成α角。
求绳的 A 端所受拉力 F 1 和绳中点 C 处的张力 F 2。
解：以 AC 段绳为研究对象，根据判定定理，虽然 AC 所受的三个力分别作用在 不同的点 (如图中的 A 、C 、P 点)， 但它们必为共点力 。
设它们延长线的交点为O ， 用 平 行 四 边 形 定 则 作 图 可 得：F 1 αα P O C G/2 G3. 用与竖直方向成 α=30°斜向右上方， 大小为 F 的推力把一个重量为 G 的木块压在粗糙竖直墙上保持静止。
求墙对木块的正压 力大小 N 和墙对木块的摩擦力大小 f 。
解：从分析木块受力知，重力为 G ，竖直向下，推力 F 与竖直成 30°斜向右上 方， 墙对木块的弹力大小跟 F 的水平分力平衡， 所以 N=F/2， 墙对木块的摩擦力 是静摩擦力，其大小和方向由 F 的竖直分力和重力大小的关系而决定：当 F = 2 G 时， f=0； 当 F > 2 G 时， f = 3 F 一 G ， 方向竖直向下； 当 F 2 G3 3 2 3时， f = G 一 3 F ，方向竖直向上。
受力分析--精练题(含答案与解析)
受力分析受力分析基本方法（1）确定研究对象（受力物体）；（2）根据一重二弹三摩擦的顺序进行受力分析：①重力：地球附近的物体都受重力；②弹力：找到跟研究对象接触的物体，逐个分析弹力（包括支持力、拉力、压力等）；③摩擦力：找接触面，结合摩擦力存在的条件分析每个接触面上有无摩擦力。
（3）检查所画的力，找到每一个力是否有施力物体和受力物体；分析受力情况与物体所处状态是否相符。
整体法和隔离法（1）整体法：把运动状态相同且有相互作用力的几个物体视为一个整体，作为研究对象；①只分析“外力”：整体以外的物体对系统内物体施加的力叫外力；②不分析“内力”：整体内部物体间的相互作用力叫内力。
（2）隔离法：把要分析的物体从相关的系统中隔离出来作为研究对象，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑研究对象对其他物体的作用力。
（3）分析外力用整体法，分析内力用隔离法。
1．如图，不计空气阻力，则踢出去的足球所受力的示意图正确的是()A ．B ．C ．D ．2．如图所示，一小球静止在由竖直墙壁和水平地面组成的墙角处，下列关于小球受力示意图正确的是( )A ．B ．C ．D ．3．如图甲所示，物体甲重30N ，被50N 的水平压力甲F 压在竖直墙壁上保持静止。
如图乙所示，物体乙重60N ，在20N 的水平拉力乙F 作用下，沿水平桌面匀速向右运动．则物体甲受到的摩擦力甲f 和物体乙受到的摩擦力乙f 分别是( )A ．甲=f 30N ，乙=f 60NB ．甲=f 30N ，乙=f 20NC ．甲=f 50N ，乙=f 60ND ．甲=f 50N ，乙=f 20N4．在水平面上有一物体A ，其受到水平推力=F 12N 1和=F 5N 2的作用后，处于静止状态，如图所示。
此时物体受到的静摩擦力是 N ；如果将F 1撤去，物体A 将 （选填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
5．按照题目要求作图。
请在图中画出静止小球所受力的示意图。
受力分析专题练习(58题-含答案)
受力分析专题练习一、单项选择题1.图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块，它们的质量相等。
F是沿水平方向作用于a上的外力。
已知a、b的接触面，a、b与斜面的接触面都是光滑的。
正确的说法是（）A．a、b一定沿斜面向上运动B．a对b的作用力沿水平方向C．a、b对斜面的正压力相等D．a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力2.如图所示，斜面体放在墙角附近，一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间，若在小球上施加一个竖直向下的力F，小球处于静止。
如果稍增大竖直向下的力F，而小球和斜面体都保持静止，关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法：①压力随力F增大而增大；②压力保持不变；③静摩擦力随F增大而增大；④静摩擦力保持不变。
其中正确的是（）A．只有①③正确B．只有①④正确C．只有②③正确D．只有②④正确3.在地球赤道上，质量为m的物体随地球一起自转，下列说法中正确的是（）A．物体受到万有引力、重力、向心力的作用，合力为零B．物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用，合力不为零C．物体受到重力、向心力、地面支持力的作用，合力为零D．物体受到万有引力、地面支持力的作用，合力不为零4.如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是（）A．A 受6个，B受2个，C受4个B．A 受5个，B受3个，C受3个C．A 受5个，B受2个，C受4个D．A 受6个，B受3个，C受4个5.甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛，叠放在一起放在水平地面上保持静止，各接触面之间的动摩擦因数相同，均为μ=0.2,F1=1牛，方向水平向左，作用在甲上，F2=1牛，方向水平向右，作用在丙上，如图所示，地面对甲的摩擦力大小为f1，甲对乙的摩擦力大小为f2，乙对丙摩擦力大小为f3，则( )Ａ、f1=2牛、f2=4牛、f3=0 Ｂ、f1=1牛、f2=1牛、f3=1牛Ｃ、f1=0、 f2=1牛、f3=1牛Ｄ、f1=0、 f2=1牛、f3=06.如图所示，滑块A受到沿斜向上方的拉力F作用，向右作匀速直线运动，则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是（）A.向上偏右B.向上偏左C.竖直向上D.无法确定7．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态。
高中物理受力分析专题习题及答案详细解答
高中物理受力分析专题习题及答案详细解答1.一个重G=30N的物体静止在水平地面上。
2.一个G=400N物体受到100牛竖直向上的拉力，人对地的压力为。
3.一个重G=600N的人用300牛的力举起一个物体，人对地的压力为。
关系式：关系式：关系式：4.浸没在水中小球的受力。
5画出A力的示意图，并写出各力间的关系式。
关系式：6.关于杠杆的受力分析(1)13.如图11，若人用力F 匀速拉动吊箱，GA=1000N ，G 人=600N ，吊箱和动滑轮总重200N ，求：拉力F练习：试题详情1．将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上，使其处于静止状态，下列说法正确的是A．弹簧测力计所受重力与金属块对弹簧测力计拉力是一相互作用力B．弹簧测力计对金属块的拉力与金属块所受重力的是一对平衡力C．金属块所受的重力与弹簧测力计所受的重力是一对平衡力D．弹簧测力计对金属块的拉力与金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力2．如图7所示，用手向上拉物块A，当手对物块A的拉力为F1(F1≠0)时，物块A对手的拉力为F2，物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0)，水平地面对物块A的支持力为N2。
已知物块A受到的重力为G，则下列分析中正确的是A．拉力F1与F2是一对平衡力B．压力N1与重力G的大小相等C．压力N1与支持力N2是一对相互作用力D．拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等3．如图5所示，重为100N的物体B，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了0.8米，已知B的密度是水的密度的5倍，动滑轮重12N，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，g取10N/kgA．B对绳的拉力是20NB．图5B对绳的拉力的功率是16WC．A物体受摩擦力为148ND．滑轮组的机械效率为90%试题详情4.隔离物体进行受力分析试题详情5、如图12所示，物体M的重力为80N。
OBA是一个可以绕着O 点在竖直平面内转动的轻质杠杆，B0=3AO。
受力分析经典题型
博练3 受力领会物体的仄稳之阳早格格创做一、单项采用题1．如图1所示，品量为2 kg的物体B战品量为1 kg的物体C用沉弹簧对接并横曲天静置于火仄大天上．再将一个品量为3kg的物体A沉搁正在B上的一瞬间，弹簧的弹力大小为(与g＝10 m/s2)()A．30 N B．0C．20 N D．12 N问案C2．(2014·上海单科，9)如图2，光润的四分之一圆弧轨讲AB牢固正在横曲仄里内，A端与火仄里相切，脱正在轨讲上的小球正在推力F效率下，缓缓天由A背B疏通，F末究沿轨讲的切线目标，轨讲对于球的弹力为F N，正在疏通历程中()A．F删大，F N减小 B．F减小，F N减小C．F删大，F N删大 D．F减小，F N删大剖析对于球受力领会，受沉力、收援力战推力，根据共面力仄稳条件，有：F N＝mg cos θ战F＝mg sin θ，其中θ为收援力F N与横曲目标的夹角；当物体进与移动时，θ变大，故F N变小，F变大；故A精确，BCD过失．问案A3．(2014·贵州六校联考，15)如图3所示，搁正在细糙火仄里上的物体A上叠搁着物体B.A战B之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体A、B均处于停止状态．下列道法中精确的是()A．B受到背左的摩揩力 B．B对于A的摩揩力背左C．大天对于A的摩揩力背左 D．大天对于A不摩揩力剖析弹簧被压缩，则弹簧给物体B的弹力火仄背左，果此物体B仄稳时必受到A对于B火仄背左的摩揩力，则B对于A的摩揩力火仄背左，故A、B均过失；与A、B为一完全，果其火仄目标不受中力，则大天对于A不摩揩力效率，故D精确，C过失．问案D4．图4所示，物体A置于火仄大天上，力F横曲背下效率于物体B上，A、B脆持停止，则物体A的受力个数为()A．3 B．4C．5 D．6剖析利用断绝法对于A受力领会，如图所示．A受到沉力G A，大天给A的收援力N天，B给A的压力N B→A，B给A的摩揩力f B→A，则A、C、D过失，B精确．问案B5．(2014·广州概括尝试)如图5所示，二梯形木块A、B叠搁正在火仄大天上，A、B之间的交战里倾斜．A的左侧靠正在光润的横曲墙里上，闭于二木块的受力，下列道法精确的是() A．A、B之间一定存留摩揩力效率B．木块A大概受三个力效率C．木块A一定受四个力效率D．木块B受到大天的摩揩力效率目标背左剖析A、B之间大概不存留摩揩力效率，木块A大概受三个力效率，选项A、C过失，B精确；木块B也大概不受大天的摩揩力效率，选项D过失．问案B6．(2014·佛山调研考查)如图6所示是人们短途出止、买物的烦琐单轮小车，若小车正在匀速止驶的历程中收架与火仄目标的夹角脆持稳定，不计货品与小车间的摩揩力，则货品对于杆A、B的压力大小之比F A∶F B为()A．1∶ 3 B.3∶1 C．2∶1 D．1∶2剖析以货品为钻研对于象举止受力领会，如图所示，利用力的合成法可得tan30°＝F B′F A′，根据牛顿第三定律可知F B＝F B′、F A＝F A′，解得F A∶F B＝3∶1，选项B精确．问案B7．(2014·昆明市品量检测)如图7所示，二个品量均为m的小球用沉量细杆对接停止于内壁光润的半球形碗内，杆及碗心仄里均火仄、碗的半径及二小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对于每个小球的收援力大小为()A.33mg B.233mg C.3mg D．2mg剖析以其中一小球为钻研对于象，受力情况如图所示．根据题意可知θ＝30°，根据仄稳条件可知：F N1＝mgcos θ＝233mg，选项B精确．问案B8．正在板滞安排中时常使用到底下的力教本理，如图8所示，只消使连杆AB与滑块m天圆仄里间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB对于滑块施加多大的效率力，皆不可能使之滑动，且连杆AB对于滑块施加的效率力越大，滑块便越宁静，工程力教上称为“自锁”局里．设滑块与天圆仄里间的动摩揩果数为μ，为使滑块能“自锁”应谦脚的条件是()A．μ≥tan θB．μ≥cot θC．μ≥sin θD．μ≥cos θ剖析滑块m的受力如图所示，修坐曲角坐标系，将力F正接领会，由物体的仄稳条件可知：横曲目标有F N＝mg＋F sin θ，火仄目标有F cos θ＝F f≤μF N.由以上二式解得F cos θ≤μmg＋μF sin θ.果为力F很大，所以上式不妨写成F cos θ≤μF sin θ故应谦脚的条件为μ≥cot θ，B对于．问案B二、多项采用题9．如图9所示，小车M正在恒力F的效率下，沿火仄大天干曲线疏通，由此可推断()A．若大天光润，则小车一定受三个力的效率B．若大天细糙，则小车一定受四个力的效率C．若小车干匀速疏通，则小车一定受四个力的效率D．若小车干加速疏通，则小车大概受三个力的效率剖析先领会沉力战已知力F，再领会弹力．由于F的横曲分力大概等于沉力，果此大天大概对于小车无弹力效率，无弹力也便无摩揩力，A、B过失；若小车匀速疏通，那么火仄目标所受摩揩力战F的火仄分力仄稳，那时小车一定受沉力、恒力F、大天的弹力、摩揩力四个力的效率，C精确；若小车干加速疏通，当大天光润时，小车大概受沉力、恒力F、大天的弹力三个力效率，D精确．问案CD10．一件止李沉为G，被绳OA战OB吊正在空中，OA绳战OB绳的推力分别为F1、F2，如图10所示，则()A．F1、F2的合力是GB．F1、F2的合力是FC．止李对于绳OA的推力目标与F1目标差异，大小相等D．止李受到沉力G、OA绳推力F1、OB的推力F2，另有F共四个力剖析合力与分力具备等效代替的闭系．所谓等效是指力F的效率效验与其分力F1、F2共共效率爆收的效验相共．F1战F2的合力的效率效验是把止李提起去，而G的效率效验是使止李下降，其余爆收的本果(即本量)也不相共，故A过失；F1战F2的效率效验战F的效率效验相共，故B精确；止李对于绳OA的推力与推止李的力F1是相互效率力，等大、反背，不是一个力，故C精确；合力F是为钻研问题便当而假念出去的力，本量上不存留，应与本量受力辨别启去，故D过失．问案BC11．(2014·湖北黄冈量检)如图11所示，用一根不可伸少的沉量细线将小球悬挂正在天花板上，现对于小球施加一个目标末究笔曲细线的推力F将小球缓缓推起，正在小球推起的历程中，下列推断精确的是()A．推力F背去删大 B．推力F先删大后减小C．细线的推力背去减小 D．细线的推力先删大后减小剖析小球正在推起的历程中，设线与横曲目标的夹角为θ，由于F与细线笔曲，将沉力领会可得F＝mg sin θ，θ渐渐删大，F渐渐删大，A精确．细线的推力F T＝mg cos θ，θ渐渐删大，cos θ渐渐减小，C精确．问案AC12．倾角为α、品量为M的斜里体停止正在火仄桌里上，品量为m的木块停止正在斜里体上．下列论断精确的是()A．木块受到的摩揩力大小是mg cos αB．木块对于斜里体的压力大小是mg cos αC．桌里对于斜里体的摩揩力大小是mg sin αcos αD．桌里对于斜里体的收援力大小是(M＋m)g剖析以木块为钻研对于象有：F f＝mg sin θ，F N＝mg cosθ，所以A错、B对于；以完全为钻研对于象有：F N′＝(M＋m)g，F f′＝0，所以C错、D对于．问案BD13．(2014·四川成皆六校检测)如图13所示，二个品量均为m，戴电荷量均为＋q的小球A、B，一个牢固正在O面的正下圆L处，另一个用少为L的细线悬挂于O面，停止时，细线与横曲目标的夹角为60°，以下道法精确的是()A．O面处的电场强度的大小为3kq L2B．A正在B处爆收的电场强度为kq L2C．细线上的推力为3kq2 L2D．B球所受A球的库仑力战线的推力的合力目标横曲进与剖析由面电荷的场强公式，A正在O处或者B处爆收的电场强度大小均为E1＝k qL2，O面处的电场为A、B分别正在O处爆收的电场的叠加，即E2＝2E1cos 30°＝3k qL2，则A、B精确；对于B球，由仄稳条件得，B球所受A球的库仑力战线的推力的合力目标横曲进与，且细线上的推力F T＝kq 2L2，则D精确，C过失．问案ABD14．如图14所示，倾角为α的斜劈搁置正在细糙火仄里上，斜里细糙，物体a搁正在斜里上．一根沉量细线一端牢固正在物体a上，细线绕过二个光润小滑轮，滑轮1牢固正在斜劈上、滑轮2下吊一物体b，细线另一端牢固正在c上，c脱正在火仄横杆上，物体a战滑轮1间的细线仄止于斜里，系统停止．物体a受到斜劈的摩揩力大小为F f1，c受到横杆的摩揩力大小为F f2，若将c背左移动少许，a末究停止，系统仍停止，则()图14A．F f1由沿斜里背下改为沿斜里进与，F f2末究沿横杆背左B．细线对于a战c的推力皆将变大C．F f1战F f2皆将变大D．斜劈受到大天的摩揩力战横杆受到物体c的摩揩力皆将变大剖析将c背左移动少许，a位子稳定，则夹角β将变大，根据力的合成可知细线上的弛力将变大，B精确；对于c，细线与横杆的夹角减小，又细线对于c的推力删大，细线沿杆背左的分力删大，则c受到杆的摩揩力F f2将删大，对于a、b、c、斜劈战二个小滑轮完全，可知斜劈受到大天的摩揩力战物体c受到横杆的摩揩力等大反背，则斜劈受到大天的摩揩力战横杆受到物体c的摩揩力皆将变大，D精确；对于a，不克不迭决定沉力沿斜里背下的分力战细线推力的大小闭系，则不克不迭决定a受到斜里的摩揩力的大小战目标，A、C均错．问案BD15．如图15甲、乙所示，倾角为θ的斜里上搁置一滑块M，正在滑块M上搁置一个品量为m的物块，M战m 相对于停止，所有沿斜里匀速下滑，下列道法精确的是()图15A．图甲中物块m受到摩揩力B．图乙中物块m受到摩揩力C．图甲中物块m受到火仄背左的摩揩力D．图乙中物块m受到与斜里仄止进与的摩揩力剖析对于图甲：设m受到摩揩力，则物块m受到沉力、收援力、摩揩力，而沉力、收援力仄稳．若物体受摩揩力效率，其目标与交战里相切，目标火仄，则物体m受力将不仄衡，与题中条件冲突．故假设不可坐，A、C过失．对于图乙：设物块m不受摩揩力，由于m匀速下滑，m必受力仄稳，若m只受沉力、收援力效率，由于收援力与交战里笔曲，故沉力、收援力不可能仄稳，则假设不可坐．由受力领会知：m受到与斜里仄止进与的摩揩力，B、D精确．问案BD要领本领估计推理法本博题的题目为受力领会战共面力的仄稳问题，分离仄稳条件举止领会战推理，即“估计推理法”.根据题给条件，利用有闭的物理顺序、物理公式或者物理本理通过逻辑推理或者估计得出精确问案，而后再与备选问案对于照干出采用.。
高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)
高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)相互作用（受力分析）专项练相互作用八种题型：1.摩擦力判断；2.力的合成；3.力的分解；4.常见力的分解；5.正交分解法的步骤；6.受力分析；7.共点力静态平衡；8.动态平衡。
一、摩擦力的判断：1.如图所示，轻绳跨过两定滑轮，两端分别与A、C两物体相连，物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，A、B、C的质量分别为 mA =1 kg，mB =2 kg，mC =3 kg，轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
若要用力将C拉动，则作用在 C2 上水平向左的拉力至少为 8 N。
（重力加速度 g=10 m/s）2.如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动，关于物体 P 所受的摩擦力，下列说法正确的是：A。
图甲、乙中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同；B。
图甲、乙中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反；C。
图甲、乙中物体 P 均不受摩擦力；D。
图甲中物体 P 不受摩擦力，图乙中物体 P 受摩擦力，方向与 F 相同。
答案：D。
3.如图，人重 600 N，木块 A 重 400 N，人与 A、A 与地面间的动摩擦因数均为 0.2.现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：1）人对绳的拉力；2）人脚对 A 的摩擦力。
参考答案：（1）100 N，水平向右；（2）100 N，水平向右。
巩固题：1.（2016·海南卷）如图，在水平桌面上放置一斜面体 P，两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上，整个系统处于静止状态。
若将 a 和 b、b 与 P、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2 和 f3 表示，则：A。
f1=0，f2≠，f3≠0；B。
f1≠，f2=0，f3=0；C。
f1≠，f2≠，f3=0；D。
f1≠，f2≠，f3≠。
高一物理受力分析的几道经典题型及解答（原创）
1、（93年）A、B、C三物块质量分别为M、m和m０，作如图所示的联结。
绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
若B随A一起沿水平桌面作匀速运动，则可以断定( )(A)物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m０g(B)物块A与B之间有摩擦力，大小为m０g(C)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m０g(D)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m０g2、（98年）三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。
若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）（A）必定是OA（B）必定是OB（C）必定是OC（D）可能是OB，也可能是OC3、（99年）如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接)，整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为A、m1g/k1B、m2g/k1C、m1g/k2D、m2g/k24、（92年）如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态。
则斜面作用于物块的静摩擦力的（）(A)方向可能沿斜面向上(B)方向可能沿斜面向下(C)大小可能等于零(D)大小可能等于F5、(97年)图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。
平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ。
AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）6、（93年）两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点，M、N两点间的距离为s，如图所示。
已知两绳所能经受的最大拉力均为T，则每根绳的长度不得短于_______。
1对C进行受力分析,在竖直方向上受重力m0g和绳上拉力F.由于B和A作匀速运动,说明C 也作匀速运动.也就是C受力平衡,有F=m0g.现在以A和B作为一个整体分析,这个整体受向右的绳上的拉力F,要使整体平衡必须受一个向左的力F.这个力也就是桌面对整体的摩擦力,而这个摩擦力作用在A上.也就是桌面对A的摩擦力为F.再取出A单独进行受力分析,可以确定的是受绳上拉力和桌面的摩擦力,这两个等大反向.则B对A不可能再有力作用,不然A 不可能保持平衡.也就是说AB之间没有摩擦力.选(A)2把OA,OB,OC绳上的力分别记为F1,F2,F3.以结点O作为受力分析对象进行受力分析如果一个对象受力平衡,那么将这些力分别首尾相连则一定能构成一个封闭的多边形.如右图. F2与F3相互垂直,则这个三角形中最长的边必然是F1边.说明F1>F2,F3.也就是说这三个力中最大的必然是F1.即当三条绳最大拉力相同时,必然是OA先断.选(A)3没有向上的力作用在m1上时.把m1和m2看作一个整体,这个整体有向下的重力(m1+m2)g,平衡它的是弹簧的弹力F1=(m1+m2)g.这时弹簧形变△x=(m1+m2)g/k2.当m1刚好离开上面弹簧时,拉力与重力应该为一对平衡力.这时m1对下面m2没有作用力.(可以看作m1已经被提开),这时下面弹簧的弹力F2=m2g.这时弹簧形变为△x=m2g/k2在整个过程中下面木块移动距离就应该是两次形变的差.即x=m1g/k2.4、对M作受力分析,由于斜面对M的摩擦力未知,暂且不作出来.得到左图.由于摩擦力是平行于斜面方向上的力,所以将G 分解为平行于斜面和垂直于斜面上的两个力F 1和F 2.(正交分解)显然N 与F 1是平衡力,不用考虑.现考虑平行于斜面方向上.有两个方向相反的力F 和F 2.当F>F 2时,摩擦力f 方向必然向下;当F<F 2时,摩擦力f 方向必然向上;当F=F 2时,摩擦力f大小为0.而当F 2=2F 时,摩擦力大小为F,且方向向上.(摩擦力大小为F 时摩擦力方向不可能向下).由此可以得到答案为(ABCD)5、以O 点为分析对象,可以得到左图.上面提到过,当一个对象受到多个作用力平衡时,将这些力首尾相连必然可以构成一个封闭的多边形.将F 1,F 2,mg 首尾相连构成的三角形如右图.则根据三角形的关系可以得到选(BD) 6、记每根绳的长度最短L.显然本题只需考虑绳子的临界状态,即拉力为T 的情况.将绳上的力T 分解为竖直方向的F 1以及水平方向的F 2(正交分解).显然两根绳上的竖直方向分力均为F 1,这两个分力之和应该等于mg.则F 1=mg/2.则由几何关系有:L s L T mg 22)2/(2/-=.解得L=文 - 汉语汉字 编辑词条文，wen ，从玄从爻。
经典受力分析专题
例题
接触面粗糙
静止 f静
F
N
F
F
G
匀速下滑
f动
v
F
N
匀速下滑
13:55
静止
G 比较
倾斜面
13:55
物体沿光滑斜面下滑
N
f动 G
13:55
粗糙
例题
比较
（1）物体静止在斜面上 （ 2 ）物体沿斜面匀速下滑
N f静
N f动
G
G
13:55
分析光滑球的受力
N
T
G
比较
T G
13:55
13:55
3、分别求出x 轴和y 轴上各力的合力：
Fx F1x F 2xF3x
F
2
Fy F1y F 2 yF3y
4、求出FX 和 Fy 的合力， 即为多个力的合力
y F1 x
大小： 方向：
F Fx 2 Fy 2
tan
Fy Fx
F
3
Fy
F
θ
Fx
注意：若F=0，则可推出得Fx=0，Fy=0，这是
通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分 析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时 在解答一个问题时要多次选取研究对象，整体法与隔 离法交叉使用.
13:55
1）不要找该物体施加给其它物体的力。 A
研究对象是A，只分析其他 物体对A的作用力。
2）不要把作用在其它物体上的力错误的认为通过“力的传
F
2、三物块均静止。求：A，B，C所受摩擦力的大小和方 向。
A
B
F1=10N
F2=5N
C
13:55
分析A、B的受力
高中受力分析练习题及讲解
高中受力分析练习题及讲解在高中物理课程中，受力分析是解决力学问题的基础。
以下是一些练习题以及相应的讲解，帮助学生掌握受力分析的技巧。
练习题1：一个质量为2kg的物体放在水平桌面上，桌面对物体的摩擦系数为0.3。
若施加一个水平力F=10N，求物体受到的摩擦力。
讲解：物体在水平方向上受到两个力的作用：施加的水平力F和摩擦力f。
由于物体没有移动，所以这两个力是平衡的。
根据牛顿第二定律，F=ma，但物体没有加速度，即a=0，因此摩擦力f等于施加的力F。
摩擦力f的计算公式为f=μN，其中μ是摩擦系数，N是物体的正压力。
在这个问题中，N等于物体的重力，即N=mg。
将数值代入公式，我们有f=0.3*2*9.8N=5.88N。
由于施加的力F=10N大于摩擦力f，物体将开始加速。
练习题2：一个斜面倾角为30°，一个质量为3kg的物体从斜面顶端自由滑下。
求物体在斜面上的加速度。
讲解：物体在斜面上受到两个主要力的作用：重力mg和斜面对物体的支持力N。
重力可以分解为两个分量：沿斜面向下的分量mg*sinθ和垂直于斜面的分量mg*cosθ。
由于物体在斜面上自由滑下，所以支持力N等于垂直于斜面的分量mg*cosθ。
沿斜面方向的合力是mg*sinθ减去摩擦力f。
摩擦力f可以用f=μN来计算，其中μ是斜面的摩擦系数。
由于题目没有给出摩擦系数，我们假设斜面是光滑的，即μ=0，因此f=0。
那么沿斜面方向的合力就是mg*sinθ。
根据牛顿第二定律，F=ma，我们有mg*sinθ=ma。
将m和g的值代入，我们得到a=g*sinθ=9.8*sin(30°)=4.9m/s²。
练习题3：一个物体被一根绳子悬挂在天花板上，绳子的拉力为50N。
若物体的质量为4kg，求物体受到的重力。
讲解：物体受到两个力的作用：重力mg和绳子的拉力T。
由于物体处于静止状态，这两个力是平衡的。
重力的大小可以用G=mg来计算，其中G是重力，m是物体的质量，g是重力加速度。
受力分析练习题(含答案及详解)
精选受力分析练习题35道（含答案及详解）1．如右图1所示，物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在斜面上，关于M 受力的个数，下列说法中正确的是（D ）A ．M 一定是受两个力作用B ．M 一定是受四个力作用C ．M 可能受三个力作用D ．M 不是受两个力作用就是受四个力作用２．(多选)如图6所示，两个相似的斜面体A 、B 在竖直向上的力F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。
关于斜面体A 和B 的受力情况，下列说法正确的是(ＡＤ)图6A ．A 一定受到四个力B ．B 可能受到四个力C ．B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D ．A 与B 之间一定有摩擦力3、如图3所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 （ A ）A ．A 受6个，B 受2个，C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个４.(多选)如图5所示，固定的斜面上叠放着A 、B 两木块，木块A 与B 的接触面是水平的，水平力F 作用于木块A ，使木块A 、B 保持静止，且F ≠0。
则下列描述正确的是(ＡＢＤ)图5A ．B 可能受到５个或4个力作用B ．斜面对木块B 的摩擦力方向可能沿斜面向下C ．A 对B 的摩擦力可能为0D ．A 、B 整体可能受三个力作用5、如右图5所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m ，且M 、m 相对静图 1图3止，小车后来受力个数为( B ) A ．3B ．4C ．5D ．6解析： 对M 和m 整体，它们必受到重力和地面支持力．对小车因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力M g ，地面的支持力F N1，m 对它的压力F N2和静摩擦力Ff ，由于m 静止，可知F f 和F N2的合力必竖直向下，故B 项正确． 6、如图6所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P 与一平行斜面的轻弹簧Q 连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是 （ A ）A ．1B ．2C ．3D ．47、如图7所示，在竖直向上的恒力F 作用下，物体A 、B 一起向上做匀加速运动。
受力分析经典题型
专练3 受力分析物体的平衡一、单项选择题1．如图1所示，质量为2 kg的物体B和质量为1 kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上．再将一个质量为3 kg的物体A轻放在B上的一瞬间，弹簧的弹力大小为(取g＝10m/s2)( )A．30 N B．0C．20 N D．12 N答案C2．(2014·上海单科，9)如图2，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F 作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为FN，在运动过程中( )A．F增大，FN减小B．F减小，FN减小C．F增大，FN增大D．F减小，FN增大解析对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件，有：FN＝mgcos θ和F＝mgsin θ，其中θ为支持力FN与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故FN变小，F变大；故A正确，BCD错误．答案A3．(2014·贵州六校联考，15)如图3所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体A、B均处于静止状态．下列说法中正确的是( )A．B受到向左的摩擦力B．B对A的摩擦力向右C．地面对A的摩擦力向右D．地面对A没有摩擦力解析弹簧被压缩，则弹簧给物体B的弹力水平向左，因此物体B平衡时必受到A对B水平向右的摩擦力，则B对A的摩擦力水平向左，故A、B均错误；取A、B为一整体，因其水平方向不受外力，则地面对A没有摩擦力作用，故D正确，C错误．答案D4．图4所示，物体A置于水平地面上，力F竖直向下作用于物体B 上，A、B保持静止，则物体A的受力个数为( )A．3 B．4C．5 D．6解析利用隔离法对A受力分析，如图所示．A受到重力GA，地面给A的支持力N地，B给A的压力NB→A，B给A的摩擦力fB→A，则A、C、D错误，B正确．答案B5．(2014·广州综合测试)如图5所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜．A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是( )A．A、B之间一定存在摩擦力作用B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右解析A、B之间可能不存在摩擦力作用，木块A可能受三个力作用，选项A、C错误，B正确；木块B也可能不受地面的摩擦力作用，选项D错误．答案B6．(2014·佛山调研考试)如图6所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车，若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变，不计货物与小车间的摩擦力，则货物对杆A、B的压力大小之比FA∶FB为( )A．1∶ B.∶1 C．2∶1 D．1∶2解析以货物为研究对象进行受力分析，如图所示，利用力的合成法可得tan 30°＝，根据牛顿第三定律可知FB＝FB′、FA ＝FA′，解得FA∶FB＝∶1，选项B正确．答案B7．(2014·昆明市质量检测)如图7所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平、碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为( )A.mgB.mgC.mg D．2mg解析以其中一小球为研究对象，受力情况如图所示．根据题意可知θ＝30°，根据平衡条件可知：FN1＝＝mg，选项B正确．答案B8．在机械设计中常用到下面的力学原理，如图8所示，只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆AB对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆AB对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称为“自锁”现象．设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ，为使滑块能“自锁”应满足的条件是( )A．μ≥tan θ B．μ≥cot θ C．μ≥sin θ D．μ≥cos θ解析滑块m的受力如图所示，建立直角坐标系，将力F正交分解，由物体的平衡条件可知：竖直方向有FN＝mg＋Fsin θ，水平方向有Fcos θ＝Ff≤μFN.由以上两式解得Fcos θ≤μmg ＋μFsin θ.因为力F很大，所以上式可以写成Fcos θ≤μFsin θ故应满足的条件为μ≥cot θ，B对．答案B二、多项选择题9．如图9所示，小车M在恒力F的作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断( )A．若地面光滑，则小车一定受三个力的作用B．若地面粗糙，则小车一定受四个力的作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用解析先分析重力和已知力F，再分析弹力．由于F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对小车无弹力作用，无弹力也就无摩擦力，A、B错误；若小车匀速运动，那么水平方向所受摩擦力和F的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F、地面的弹力、摩擦力四个力的作用，C正确；若小车做加速运动，当地面光滑时，小车可能受重力、恒力F、地面的弹力三个力作用，D正确．答案CD10．一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图10所示，则( )A．F1、F2的合力是GB．F1、F2的合力是FC．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等D．行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB的拉力F2，还有F共四个力解析合力与分力具有等效替代的关系．所谓等效是指力F 的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同．F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确；行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力，等大、反向，不是一个力，故C正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D错误．答案BC11．(2014·湖北黄冈质检)如图11所示，用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂在天花板上，现对小球施加一个方向始终垂直细线的拉力F将小球缓慢拉起，在小球拉起的过程中，下列判断正确的是( )A．拉力F一直增大B．拉力F先增大后减小C．细线的拉力一直减小 D．细线的拉力先增大后减小解析小球在拉起的过程中，设线与竖直方向的夹角为θ，由于F与细线垂直，将重力分解可得F＝mgsin θ，θ逐渐增大，F逐渐增大，A正确．细线的拉力FT＝mgcos θ，θ逐渐增大，cos θ逐渐减小，C正确．答案AC12．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是( )A．木块受到的摩擦力大小是mgcos αB．木块对斜面体的压力大小是mgcos αC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin αcos αD．桌面对斜面体的支持力大小是(M＋m)g解析以木块为研究对象有：Ff＝mgsin θ，FN＝mgcos θ，所以A错、B对；以整体为研究对象有：FN′＝(M＋m)g，Ff′＝0，所以C错、D对．答案BD13．(2014·四川成都六校检测)如图13所示，两个质量均为m，带电荷量均为＋q的小球A、B，一个固定在O点的正下方L处，另一个用长为L的细线悬挂于O点，静止时，细线与竖直方向的夹角为60°，以下说法正确的是( )A．O点处的电场强度的大小为B．A在B处产生的电场强度为C．细线上的拉力为D．B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上解析由点电荷的场强公式，A在O处或B处产生的电场强度大小均为E1＝k，O点处的电场为A、B分别在O处产生的电场的叠加，即E2＝2E1cos 30°＝k，则A、B正确；对B球，由平衡条件得，B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上，且细线上的拉力FT＝，则D正确，C错误．答案ABD14．如图14所示，倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物体a放在斜面上．一根轻质细线一端固定在物体a上，细线绕过两个光滑小滑轮，滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b，细线另一端固定在c上，c穿在水平横杆上，物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止．物体a受到斜劈的摩擦力大小为Ff1，c受到横杆的摩擦力大小为Ff2，若将c向右移动少许，a 始终静止，系统仍静止，则( )图14A．Ff1由沿斜面向下改为沿斜面向上，Ff2始终沿横杆向右B．细线对a和c的拉力都将变大C．Ff1和Ff2都将变大D．斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大解析将c向右移动少许，a位置不变，则夹角β将变大，根据力的合成可知细线上的张力将变大，B正确；对c，细线与横杆的夹角减小，又细线对c的拉力增大，细线沿杆向左的分力增大，则c受到杆的摩擦力Ff2将增大，对a、b、c、斜劈和两个小滑轮整体，可知斜劈受到地面的摩擦力和物体c受到横杆的摩擦力等大反向，则斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大，D正确；对a，不能确定重力沿斜面向下的分力和细线拉力的大小关系，则不能确定a受到斜面的摩擦力的大小和方向，A、C均错．答案BD15．如图15甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )图15A．图甲中物块m受到摩擦力B．图乙中物块m受到摩擦力C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力解析对图甲：设m受到摩擦力，则物块m受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡．若物体受摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡，与题中条件矛盾．故假设不成立，A、C错误．对图乙：设物块m不受摩擦力，由于m匀速下滑，m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立．由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确．答案BD方法技巧计算推理法本专题的题目为受力分析和共点力的平衡问题，结合平衡条件进行分析和推理，即“计算推理法”.根据题给条件，利用有关的物理规律、物理公式或物理原理通过逻辑推理或计算得出正确答案，然后再与备选答案对照做出选择.。
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专练3 受力分析物体的平衡一、单项选择题1.如图１所示，质量为２ kg的物体B和质量为1 ｋg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质量为3 kｇ的物体A轻放在B上的一瞬间,弹簧的弹力大小为(取ｇ＝１0 ｍ／s2）（ )Ａ。
30 N ﻩB．０C.２０ N ﻩD.12 N答案C2．(20１４·上海单科，9)如图2，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力F作用下,缓慢地由A向B运动,Ｆ始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为FＮ，在运动过程中（）A．F增大，ＦN减小ﻩＢ。
Ｆ减小,FＮ减小C。
F增大，F N增大Ｄ．F减小,F N增大解析对球受力分析，受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件,有:F N＝ｍg coｓθ和F=mｇｓiｎθ,其中θ为支持力FＮ与竖直方向的夹角;当物体向上移动时，θ变大,故F变小，F变大；故A正确,BＣD错误.N答案A３.(2014·贵州六校联考，15）如图3所示，放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B．A和Ｂ之间有一根处于压缩状态的弹簧，物体A、B均处于静止状态.下列说法中正确的是( ）A。
Ｂ受到向左的摩擦力 B.B对A的摩擦力向右Ｃ。
地面对A的摩擦力向右ﻩＤ．地面对A没有摩擦力解析弹簧被压缩,则弹簧给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到A对B水平向右的摩擦力，则Ｂ对A的摩擦力水平向左,故Ａ、B均错误;取Ａ、B为一整体，因其水平方向不受外力，则地面对A没有摩擦力作用，故D正确,C错误．答案D4．图4所示,物体A置于水平地面上,力Ｆ竖直向下作用于物体B上，A、B保持静止,则物体Ａ的受力个数为（)A．3 ﻩ B.4Ｃ．5 ﻩD．6解析利用隔离法对A受力分析，如图所示．A受到重力G，地面给A的支持力N地，B给A的压力N B→Ａ，AB给Ａ的摩擦力f,则A、C、Ｄ错误，B正确.Ｂ→A答案 B5．（201４·广州综合测试）如图5所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、Ｂ之间的接触面倾斜。
A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确的是( ）A．Ａ、B之间一定存在摩擦力作用B．木块Ａ可能受三个力作用C.木块A一定受四个力作用Ｄ．木块B受到地面的摩擦力作用方向向右解析A、B之间可能不存在摩擦力作用，木块A可能受三个力作用，选项A、Ｃ错误，B正确；木块Ｂ也可能不受地面的摩擦力作用,选项D错误。
答案 B6．(2014·佛山调研考试）如图６所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车，若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变，不计货物与小车间的摩擦力,则货物对杆A、B的压力大小之比F A∶ＦB为( ）A．1∶错误! B。
错误!∶1 C．2∶１Ｄ．１∶2解析以货物为研究对象进行受力分析,如图所示,利用力的合成法可得ｔaｎ3０°=错误!,根据牛顿第三定律可知F=F B′、FＡ=F A′，解得ＦA∶F B＝＼r（3)∶1，选项B正确.B答案B7．（2014·昆明市质量检测)如图7所示,两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平、碗的半径及两小球之间的距离均为R,不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为( )A.错误!mg B。
错误!mg C.错误!ｍg D.2mｇ解析以其中一小球为研究对象,受力情况如图所示．根据题意可知θ＝３0°,根据平衡条件可知：FＮ1＝错误!=错误!mg,选项B正确.答案 B８.在机械设计中常用到下面的力学原理，如图8所示,只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角θ大于某个值，那么，无论连杆ＡB对滑块施加多大的作用力,都不可能使之滑动，且连杆AB对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称为“自锁”现象．设滑块与所在平面间的动摩擦因数为μ，为使滑块能“自锁”应满足的条件是( ）A。
μ≥tanθ B．μ≥cot θ C．μ≥sｉn θＤ.μ≥cos θ解析滑块ｍ的受力如图所示,建立直角坐标系,将力Ｆ正交分解,由物体的平衡条件可知:竖直方向有ＦN=mｇ+F sin θ,水平方向有F cos θ＝F f≤μF N。
由以上两式解得Ｆｃｏｓθ≤μmg＋μF sin θ。
因为力F很大，所以上式可以写成F cos θ≤μFｓiｎθ故应满足的条件为μ≥ｃoｔθ,B对．答案 B二、多项选择题9．如图9所示,小车M在恒力F的作用下，沿水平地面做直线运动,由此可判断( ）A。
若地面光滑,则小车一定受三个力的作用B。
若地面粗糙,则小车一定受四个力的作用C。
若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用Ｄ.若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用解析先分析重力和已知力F,再分析弹力．由于F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对小车无弹力作用，无弹力也就无摩擦力，A、Ｂ错误；若小车匀速运动,那么水平方向所受摩擦力和Ｆ的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F、地面的弹力、摩擦力四个力的作用，C正确；若小车做加速运动，当地面光滑时，小车可能受重力、恒力F、地面的弹力三个力作用,D正确。
答案ＣＤ10．一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OＡ绳和OB绳的拉力分别为Ｆ１、Ｆ2，如图１０所示,则（）A。
F1、F2的合力是ＧB.F1、F2的合力是FＣ．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D．行李受到重力G、OA绳拉力F1、OＢ的拉力Ｆ2，还有Ｆ共四个力解析合力与分力具有等效替代的关系．所谓等效是指力F的作用效果与其分力F１、F2共同作用产生的效果相同。
F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A 错误；F１和F2的作用效果和F的作用效果相同，故Ｂ正确;行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力，等大、反向，不是一个力，故C正确；合力Ｆ是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D错误．答案ＢＣ１1.(201４·湖北黄冈质检)如图11所示,用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂在天花板上,现对小球施加一个方向始终垂直细线的拉力F将小球缓慢拉起，在小球拉起的过程中，下列判断正确的是（ ) A．拉力F一直增大ﻩ B.拉力Ｆ先增大后减小C。
细线的拉力一直减小Ｄ．细线的拉力先增大后减小解析小球在拉起的过程中,设线与竖直方向的夹角为θ,由于F与细线垂直,将重力分解可得F＝mgｓin θ，θ逐渐增大，F逐渐增大,Ａ正确．细线的拉力FＴ=mg cｏs θ，θ逐渐增大，cｏs θ逐渐减小,C正确．答案ＡC1２．倾角为α、质量为Ｍ的斜面体静止在水平桌面上，质量为ｍ的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（)A。
木块受到的摩擦力大小是mｇcｏs αB．木块对斜面体的压力大小是ｍｇcｏs αC．桌面对斜面体的摩擦力大小是mg siｎαcｏｓαD．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）ｇ解析以木块为研究对象有：F f＝ｍｇsin θ,FＮ=ｍg cｏｓθ，所以A错、B对；以整体为研究对象有：F N′＝（Ｍ＋m)g,Fｆ′=0，所以C错、D对．答案BＤ13．(2０1４·四川成都六校检测）如图１３所示,两个质量均为m，带电荷量均为＋q的小球A、B，一个固定在O点的正下方L处，另一个用长为Ｌ的细线悬挂于O点，静止时,细线与竖直方向的夹角为60°,以下说法正确的是（ )A。
O点处的电场强度的大小为错误!Ｂ.A在B处产生的电场强度为ｋq Ｌ２C．细线上的拉力为＼f(３kｑ２,L2）D.B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上解析由点电荷的场强公式,A在O处或B处产生的电场强度大小均为Ｅ1＝k＼f（q，L2)，O点处的电场为A、B分别在Ｏ处产生的电场的叠加,即E2＝2E １cos 30°=错误!k错误!，则Ａ、B正确；对B球，由平衡条件得,B球所受A 球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上,且细线上的拉力ＦＴ=错误!，则D正确,C错误．答案 ABD１4。
如图1４所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙,物体a放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体ａ上，细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮１固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体ｂ,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上，物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止．物体a受到斜劈的摩擦力大小为F f1，ｃ受到横杆的摩擦力大小为F f2，若将c向右移动少许，a始终静止，系统仍静止，则（）图1４A．Ｆf1由沿斜面向下改为沿斜面向上,Fｆ2始终沿横杆向右B.细线对a和ｃ的拉力都将变大C．F f1和F f2都将变大D．斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大解析将c向右移动少许，a位置不变，则夹角β将变大，根据力的合成可知细线上的张力将变大,B正确;对c，细线与横杆的夹角减小,又细线对c的拉力增大，细线沿杆向左的分力增大,则c受到杆的摩擦力F f2将增大,对a、b、c、斜劈和两个小滑轮整体，可知斜劈受到地面的摩擦力和物体c受到横杆的摩擦力等大反向，则斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大，D正确;对a,不能确定重力沿斜面向下的分力和细线拉力的大小关系，则不能确定ａ受到斜面的摩擦力的大小和方向，A、C均错．答案ＢD１５。
如图15甲、乙所示，倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀速下滑，下列说法正确的是（）图15A。
图甲中物块m受到摩擦力B．图乙中物块m受到摩擦力C．图甲中物块m受到水平向左的摩擦力D．图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力解析对图甲：设m受到摩擦力,则物块m受到重力、支持力、摩擦力,而重力、支持力平衡.若物体受摩擦力作用,其方向与接触面相切，方向水平，则物体m受力将不平衡,与题中条件矛盾.故假设不成立，A、C错误。
对图乙：设物块m不受摩擦力,由于ｍ匀速下滑,m必受力平衡，若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、支持力不可能平衡，则假设不成立。
由受力分析知：m受到与斜面平行向上的摩擦力，B、D正确．答案 BD方法技巧计算推理法本专题的题目为受力分析和共点力的平衡问题,结合平衡条件进行分析和推理,即“计算推理法”．根据题给条件,利用有关的物理规律、物理公式或物理原理通过逻辑推理或计算得出正确答案，然后再与备选答案对照做出选择。